مقاله ی دانشجوی محترم : ضیافتی کافی …
مقیاس pH غلظتهای ⁺H و ⁻OH را نشان می دهد : حاصل ضرب یونی آب،wK ، اساس مقیاس Hp می باشد . این مقیاس وسیله مناسبی برای تعیین غلظت⁺H (و بنابراین⁻HO) در هر محلول آبی در دامنه بین یون هیدروژن M 0/1 و یون هیدروکسید M 0/1 می باشد. سمبل p به معنی «منفی لگاریتم» می باشد . در مورد یک محلول دقیقا ً خنثی در C°25، برابر 7 می باشد. |
میزان 7 برای Hp یک محلول دقیقا ً خنثی، عددی نیست که به طور دلخواه انتخاب شده باشد ، این عدد از مقدار مطلق حاصل ضرب یونی آب در C°25 بدست آمده است که برحسب تصادف یک عدد گرد می باشد . محلول های دارای Hp بالای7،قلیایی می باشند ، در این محلول ها غلظت⁻HO بیش از غلظت⁺H است . بر عکس، محلول های دارای ph کمتر از7 ، اسیدی هستند. توجه داشته باشید که مقیاسphلگاریتمی است . وقتی گفته می شود که دو محلول از نظر ph به اندازه یک واحد ph با یکدیگر اختلاف دارند ، این به معنی آن است که غلظت ⁺H موجود در یکی از این محلول ها ده برابر بیش از محلول دیگر می باشد ولی به ما نمی گوید که بزرگی مطلق این تفاوت چقدر است .
phیک محلول آبی را می توان با استفاده از رنگهای معرف مختلف ، از جمله لیتموس ، فنل فتالئین و فنل رد ، تعیین نمود که با جدا شدن یک پروتون از ملکول معرف ، تغییر رنگ می دهند . تعیین مقدار صحیح phدر آزمایشگاه های شیمی و بالینی با استفاده از یک الکترود شیشه ای به انجام می رسد که به طور انتخابی به غلظت یون های ⁺H حساس بوده ولی حساسیتی به ⁺aN،⁺K و سایر کاتیون ها ندارد . در یک Hp متر، پیام حاصل از این نوع الکترودها تقویت شده و با پیام حاصل از یک محلول دارای Hp کاملا ً شناخته شده مقایسه می گردد .
اندازه گیری Hp یکی از مهمترین آزمایشهای مورد استفاده در بیوشیمی می باشد که اغلب مورد استفاده قرار می گیرد . Hp بر روی ساختمان و فعالیت ماکروملکول های بیولوژیک اثر دارد ، برای مثال، فعالیت کاتالیتیکی آنزیم ها شدیدا ً وابسته به Hp می باشد. اندازه گیری Hp خون و ادرار معمولا ً در تشخیص های پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد . برای مثال ، Hp پلاسمای خون مبتلایان به دیابت شدید اغلب کمتر از حد طبیعی 4/7 است ، این حالت را اسیدوز گویند. در بعضی موارد دیگر بیماری ها ، ph خون بیش از حد طبیعی بوده که به آن آلکالوز گویند .
اسید های هیدروکلریک، سولفوریک و نیتریک که معمولاً اسیدهای قوی نامیده می شوند ، در محلول های آبی رقیق به طور کامل یونیزه می گردند ؛ بازهای قوی، نظیر HOaN وHOK نیز کاملا ً یونیزه می شوند. رفتار اسیدها و بازهای ضعیف که به طور کامل در آب یونیزه نمی گردند ، برای بیوشیمی دان ها اهمیت دارد . این ترکیبات در سیستم های بیولوژیک متداول بوده و نقش های مهمی را در متابولیسم و تنظیم ایفا می نمایند . با شرح چند اصطلاح ، رفتار محلول های آبی اسید ها و بازهای ضعیف را بهتر می توان درک نمود .
اسیدها را می توان دهنده های پروتونی و باز ها را به عنوان گیرنده های پروتونی تعریف کرد . یک دهنده پروتون و گیرنده پروتونی مربوط به آن ، مجموعا ً جفت اسید- باز کونژوگه نامیده می شوند.
اسید استیک(HOOC₃HC) یک دهنده پروتون ، و آنیون استات(⁻OOC₃HC) ،گیرنده پروتونی مربوطه ، یک جفت اسید- باز کونژوگه را تشکیل می دهند .
هر اسیدی دارای تمایل مشخصی برای از دست دادن یک پروتون در محلول آبی است . هر چه اسید قویتر باشد ،تمایل بیشتری برای از دست دادن پروتون خواهد داشت .